Gitterparametermessungen an Aluminium nach Elektronenbestrahlung bei tiefen Temperaturen

Wagner, H.

Book/Report

FZJ-2017-04432

Gitterparametermessungen an Aluminium nach Elektronenbestrahlung bei tiefen Temperaturen

Wagner, H. (Corresponding author)FZJ*

1970
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag Jülich

Jülich : Kernforschungsanlage Jülich, Verlag, Berichte der Kernforschungsanlage Jülich 664, 58 p. (1970)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/14821

Report No.: Juel-0664-FN

Abstract: In hochreinem Aluminium wurde nach Bestrahlung mit 3 MeV-Elektronen gleichzeitig der Gitterparameter mit einer Auflösung von $\Delta$ a/a = 6 ,5 10$^{-6}$ und der elektrische Widerstand gemessen. Die Proben wurden während der Bestrahlung und während der Messung von flüssigem Helium umströmt. Die Experimente umfaßten vier Bestrahlungen mit je zwei verschiedenen Bestrahlungsdosen. Nach den Bestrahlungen mit der maximalen Dosis von 1,2 10$^{20}$ el/cm$^{2}$ ergab sich eine größte Änderung des Gitterparameters von $\Delta$ a/a = 9 10$^{-4}$ , die entsprechende Zunahme des Restwiderstandes betrug $\Delta \varphi$ = 600 n$\Omega$cm. Die Ergebnisse sind in den folgenden vier Punkten zusammengefaßt: a) Es zeigt sich, daß bis zur Sättigung das Verhältnis von Gitterparameter- und Widerstandsänderung konstant bleibt. Der Wert beträgt $\Delta \frac{\Delta a}{a}/ \Delta \varphi = \eta = (1,61 \pm 0,10) 10^{3} (\Omega cm)^{-1}$. Aus der Konstanz des Verhältnisses $\eta$ folgt, daß der spezifische Widerstand $\varphi_{F}$ unabhängig von der Defektkonzentration ist. Die Möglichkeit, daß beide Eigenschaften die gleiche, nicht lineare Abhängigkeit von der Defektstruktur zeigen, kann mit großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden. b) Im Anschluß an alle vier Bestrahlungen sind die Proben isochron erholt worden. Die Erholung des Gitterparameters entspricht genauder Widerstandserholung. Das Verhältnis ist für alle Erholungsstufen konstant und gleich dem Wert bei der Bestrahlung. Daraus wird geschlossen, daß der spezifische Widerstand der Defekte nicht von der Konfiguration abhängt. Insbesondere tragen Zwischengitteratom-Agglomerate zum Widerstand ebensoviel bei wie die entsprechenden Zwischengitteratome, wenn sie einzeln im Gitter vorliegen. c) Weiterhin wurde das Sättigungsverhalten von Aluminium untersucht. Bei höheren Konzentrationen wurde eine lineare Abnahme der Schädigungsrate gemessen. Der extrapolierte Sättigungswert für den Widerstand beträgt $\varphi_{\infty} = 995 \pm 10 n \Omega cm.$ d) Bei beiden Meßmethoden wurde ein nicht linearer Abfall der Schädigungsratenkurve von kleinen bis zu mittleren Defektkonzentrationen gemessen. Aus dem analogen Verhalten der beiden Materialeigenschaften folgt, daß die bei kleinenKonzentrationen erhöhte Schädigungsrate im Mechanismus der Defektproduktion begründet liegt.

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